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分析影响中空玻璃承载性能的主要因素

文章出处:人气:-发表时间:2015-03-04 10:13【

中空玻璃一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料,它是用两片(或三片)玻璃,使用高强度高气密性复合粘结剂,将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结,制成的高效能隔音隔热玻璃。中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃,因此得到了世界各国的认可,中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。其主要材料是玻璃、铝间隔条、弯角栓、丁基橡胶、聚硫胶、干燥剂。中空玻璃主要用于需要采暖、空调、防止噪音或结露以及需要无直射阳光和特殊光的建筑物上。广泛应用于住宅、饭店、宾馆、办公楼、学校、医院、商店等需要室内空调的场合。也可用于火车、汽车、轮船、冷冻柜的门窗等处。中空玻璃现在市场上运用的很广泛,对于中空玻璃承载性能要求也越加重要,其中影响中空玻璃承载性能的主要因素为中空玻璃强度、中空玻璃刚度及中空玻璃中空层密封性能。

1.中空玻璃的强度及刚度

中空玻璃强度是指中空玻璃抵抗外载作用的能力,刚度是指中空玻璃承载变形的能力。显然,在玻璃材料给定后,比如普通平板玻璃或钢化玻璃,那么根据玻璃强度设计理论,玻璃原片的断裂强度就确定下来了。因此,要使中空玻璃承载能力提高,就必须在同载荷作用下使玻璃表面弯拉应力更小,这就与中空玻璃原片尺寸(各原片的长度、宽度、长宽比与厚度)及中空层厚度有关。外载作用下直接分配到每片玻璃上的载荷大小决定着中空玻璃的承载能力。

由于中空玻璃是由两片(或两片以上)玻璃构成,周边密封形成一个密封的空气层,中空玻璃在一面玻璃受到载荷作用时,受力面玻璃变形压缩中空层气体,气体压强增大,将部分载荷传送给另一面玻璃,因此在气体密封状态下,中空玻璃是两片玻璃共同承担载荷,两片玻璃同时变形。

2.中空层失效状态下中空玻璃承载特性

在中空层气体密封的情况下,气体的传递作用能够将一部分外荷载传递给另一片玻璃,但是当气体层泄漏时,中空层气体则完全丧失了传递荷载的作用,此时,中空玻璃承受荷载完全由直接受力的那片玻璃承担。显然,此时的中空玻璃承受荷载能力将会明显下降。

3.环境温、压差对中空玻璃承载性能的影响

即使不受外荷载作用,由于中空玻璃的生产地域环境与使用地域环境存在差别,也会导致中空玻璃中空层气体的膨胀或收缩,直接导致两片玻璃原片产生变形和附加应力,严重时会使两片玻璃相互磕碰在一起,甚至导致玻璃破裂。

综上所述,中空玻璃的承载能力有赖于玻璃板的强度、刚度和中空层的密封性;在均布载荷下,中空玻璃外、内两面的受力不同,外面玻璃受力大,后面受力小,尺寸越小越明显;中空玻璃的边长大于厚度的150倍时,两面玻璃的受力趋于接近;中空层气体泄漏失效后,中空玻璃承载变形性能变化明显,采用通过给中空玻璃施加集中载荷,测量内、外片挠度或中空层厚度的变化可识别中空气体层是否密封良好。试验及现场检测结果证明,此方法及检测装置可方便、快捷、可靠地检测中空玻璃的密封性能。
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